(SKKN 2022) vận dụng các phương pháp thí nghiệm trong dạy học môn vật lí 10 nhằm định hướng phát triển năng lực cho học sinh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TÔ HIẾN THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ 10 NHẰM ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH” Người thực hiện: Hoàng Thị Dung Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Vật Lí THANH HĨA, NĂM 2022 MỤC LỤC Trang Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Nghị hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành trung ương khóa XI ( nghị số 29 – NQ/TW) đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo giáo dục phổ thơng là: Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kĩ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiến Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời [1] Vì đổi dạy học vật lí nhằm mục đích trên, việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí trường phổ thông biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, phát triển lực học sinh Một tác dụng thí nghiệm vật lí tạo trực quan sinh động trước mắt học sinh mà cần thiết thí nghiệm dạy học vật lí cịn quy định tính chất trình nhận thức học sinh hướng dẫn giáo viên Thơng qua thí nghiệm vật lí giúp cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo thực hành Thí nghiệm cịn giúp cho việc học khơng bị nhàm chán, học sinh có niềm tin vào khoa học tơi mạnh dạn chọn đề tài: “ Vận dụng phương pháp thí nghiệm dạy học mơn vật lí 10 nhằm định hướng phát triển lực cho học sinh” 1.2 Mục đích nghiên cứu Thông qua việc học tập học sinh tơi quan tâm học sinh làm qua việc học tập mục đích nghiên cứu hướng tới phát triển lực cho học sinh - Năng lực phát giải vấn đề - Năng lực thực nghiệm - Năng lực tư - Năng lực ngôn ngữ - Năng lực sáng tạo - Năng lực tìm tịi khám phá nghiên cứu khoa học - Năng lực hợp tác 1.3 Đối tượng nghiên cứu + Hệ thống thí nghiệm, thí nghiệm thực hành chương trình vật lí 10 [3] + Hoạt động giáo viên học sinh hoạt động thí nghiệm lớp 10B6, 10B7, 10B4 trường THPT Tô Hiến Thành 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích lý thuyết: đọc tài liệu, tìm hiểu thí nghiệm - Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm: việc nghiên cứu, làm thử trước tất thí nghiệm dự kiến giao cho học sinh giúp tơi lường trước khó khăn q trình làm thí nghiệm để từ có phương pháp tổ chức hướng dẫn học sinh phù hợp Nội dung 2.1 Cơ sở lí luận 2.1.1 Năng lực gì? Theo từ điển Tiếng Việt: Năng lực khả năng, điều kiện chủ quan tự nhiên sẵn có để thực hoạt động Hoặc: Năng lực khả huy động, tổng hợp kiến thức, kỹ để thực thành công loại công việc bối cảnh định Năng lực gồm có lực chung lực đặc thù Năng lực chung lực cần thiết mà người cần phải có để sống học tập, làm việc Năng lực đặc thù thể lĩnh vực khác lực đặc thù môn học lực hình thành phát triển đặc điểm mơn học tạo nên.[2] 2.1.2 Định hướng phát triển lực gì? Giáo dục định hướng phát triển lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu việc dạy học, thực mục tiêu phát triển toàn diện phẩm chất nhân cách, trọng lực vận dụng tri thức tình thực tiễn nhằm chuẩn bị cho người lực giải tình sống nghề nghiệp Chương trình nhấn mạnh vai trị người học với tư cách chủ thể trình nhận thức Như vậy, dạy học định hướng phát triển lực chủ trương giúp người học học thuộc, ghi nhớ mà phải biết làm thông qua hoạt động cụ thể, sử dụng tri thức học để giải tình sống đặt Nói cách khác phải gắn với thực tiễn đời sống.[2] 2.1.3 Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển lực Trong quan niệm dạy học học tốt học phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo người dạy người học nhằm nâng cao tri thức, bồi dưỡng lực hợp tác, lực vận dụng tri thức vào thực tiễn tác động tích cực đến tư tưởng, tình cảm, đem lại hứng thú cho người học Ngoài yêu cầu có tính chất truyền thống như: Bám sát mục tiêu giáo dục, nội dung dạy học, đặc trưng môn học, học đổi phương pháp giáo dục cịn có yêu cầu như: Được thực thông qua việc giáo viên tổ chức hoạt động học tập cho học sinh theo hướng ý đến việc rèn luyện phương pháp tư duy, khả tự học, nhu cầu hành động thái độ tự tin thực theo nguyên tắc tương tác nhiều chiều: giáo viên với học sinh, học sinh với Quá trình dạy học phải đảm bảo nguyên tắc “ Học sinh tự hoàn thành nhiệm vụ học tập với tổ chức, hướng dẫn giáo viên” [2] 2.1.4 Khái niệm phương pháp thí nghiệm - Thí nhiệm có vai trò phát triển nhận thức người giới, thí nghiệm giúp người kiểm chứng lại, làm sáng tỏ giả thiết khoa học - Thí nghiệm cầu nối lí thuyết thực tiễn, tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực kiến thức hỗ trợ đắc lực cho tư sáng tạo - Phương pháp thí nghiệm phương pháp giáo viên tổ chức cho học sinh sử dụng dụng cụ thí nghiệm để tái tạo lại tượng xảy thực tế để tìm hiểu rút kết luận khoa học Qua tạo niềm tin vào khoa học, nâng cao tính tự lực khả tư khoa học tiếp xúc tượng thực tế, làm quen hình thành học sinh kĩ sử dụng dụng cụ thí nghiệm Như phương pháp thí nghiệm có hợp tác thầy trị thể thành cơng thí nghiệm phát tri thức học Học sinh người trực tiếp làm thí nghiệm từ tìm tri thức học Mục tiêu phương pháp thí nghiệm tạo tính tị mị, ham muốn khám phá say mê khoa học học sinh Do để sử dụng tốt phương pháp thí nghiệm dạy học địi hỏi giáo viên phải nắm chất phương pháp thí nghiệm [2] 2.1.5 Bản chất phương pháp thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm phương pháp dạy học, giáo viên tổ chức học sinh sử dụng dụng cụ thí nghiệm tái tạo tượng xảy thực tế, để tìm hiểu rút kết luận khoa học Là phương pháp mà giáo viên sử dụng để giúp học sinh chiếm lĩnh tri thức mơn vật lí Qua thí nghiệm học sinh chủ động tiếp thu tri thức đồng thời có niềm tin vào nguồn tri thức mà có [2] 2.1.6 Vai trị thí nghiệm vật lí dạy học mơn vật lí Thí nghiệm góp phần phát triển tồn diện học sinh, thơng qua việc tiến hành thí nghiệm học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ tổng hợp cho học sinh Thí nghiệm cịn phương tiện gây hứng thú, yếu tố kích thích tính tị mị ham hiểu biết học sinh học tập nhờ mà em tích cực sáng tạo q trình nhận thức Thí nghiệm cịn góp phần làm đơn giản hóa tượng q trình vật lí 2.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm trực quan giảng dạy mơn vật lí 10 2.2.1 Thực trạng sở vật chất nhà trường phục vụ cho giảng dạy môn vật lí + Cơ sở vật chất bước tăng cường, việc trang bị dụng cụ thí nghiệm cho mơn vật lí chưa đáp ứng u cầu giảng + Một số thiết bị dạy học thiếu số lượng với chương trình thực hành sách giáo khoa khối + Một số thiết bị chất lượng kém, thiếu xác, khơng có độ bền đẹp để sử dụng lâu dài 2.2.2 Thực trạng học sinh học thí nghiệm mơn vật lí + Học sinh khơng quan tâm nhiều đến thí nghiệm thực hành thí nghiệm thực hành nằm nội dung thi + Học sinh gặp khó khăn việc tìm tài liệu liên quan đến thí nghiệm thực hành muốn tự học nhà + Học sinh yếu việc viết báo cáo, việc tính sai số, vẽ đồ thị + Học sinh khơng có kĩ thực hành làm hư hại dụng cụ thí nghiệm dụng cụ thí nghiệm đắt tiền 2.2.3 Thực trạng dạy thí nghiệm giáo viên mơn vật lí Giáo viên ngại sử dụng thí nghiệm thực nhiều thời gian để xếp, sử dụng biểu diễn thí nghiệm làm ảnh hưởng tới thời gian học học sinh thay vào giáo viên lại tập trung nhiều vào thí nghiệm ảo trình chiếu máy chiếu Tuy nhiên, thí nghiệm thực thuyết phục học sinh việc chiếm lĩnh tri thức, giúp em tin vào khoa học 2.3 Giải pháp 2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn Đối với phương pháp giáo viên cần: + Cho học sinh theo dõi dụng cụ tiến trình thí nghiệm + Học sinh thấy số loại dụng cụ đo + Học sinh thấy thay đổi đại lượng phụ thuộc thay đổi yếu tố thí nghiệm + Phải tìm cách đánh dấu làm bật đại lượng thay đổi để học sinh theo dõi 2.3.2 Thí nghiệm chứng minh Là thí nghiệm dùng để chứng minh giả thuyết, định luật đặt Ví dụ : BÀI 10 BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN Chứng minh định luật III Niutơn Dụng cụ: nến, hai cốc thủy tinh, đũa kim loại, bật lửa Thí nghiệm nghiên cứu: Phương pháp: Tổ chức lớp, giáo viên thực thí nghiệm Định hướng phát triển Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh lực + Giáo viên tiến hành thí + Học sinh: Quan sát thí + Năng lực tư nghiệm: Ngọn nến treo nghiệm, thảo luận trả vị trí cân hai lời câu hỏi Nêu cốc sau châm lửa tượng sảy giải thích hai đầu nến nến tự động chuyển động? + Giáo viên nhận xét: Chúng ta giải thích dựa vào định luật III Niutơn Tức đầu nến chảy ra, đầu nến lại nặng hạ thấp xuống chút, tạo lực nâng với đầu lại theo định luật III có lực nâng khác tác động ngược trở lại nến tiếp tục nâng lên, hạ xuống + Năng lực sáng tạo: Học sinh tự thiết kế phương án thí nghiệm để chứng minh định luật Ví dụ 2: BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LOXO ĐỊNH LUẬT HÚC Thí nghiệm chứng minh định luật Húc Dụng cụ: lòxo, cân giống 50g, thước thẳng đơn vị đo nhỏ 1mm đo độ biến dạng lòxo Mục tiêu: Kéo dãn nén lò xo để khám phá mối liên hệ lực tác dụng, lực đàn hồi, hệ số đàn hồi lò xo, độ biến dạng lị xo Từ xây dựng nội dung định luật Húc Tiến hành thí nghiệm Định hướng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh phát triển lực + Thực thí nghiệm: Một + Học sinh: quan sát thí nghiệm đầu lị xo treo cố định,đầu cịn lại móc cân Kết lò xo dãn thêm đoạn l Khi cân đạt trạng thái cân P = Fdh + Giáo viên: Chia lớp thành nhóm, nhóm hoạt động theo kĩ thuật khăn trải bàn Học sinh: Tiến hành thí nghiệm + Các nhóm hoạt động + Năng lực thực nghiệm - Lắp ráp thí nghiệm, sử dụng dụng cụ, hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu + Năng lực + Giao nhiệm vụ cho học sinh: Làm lại thí nghiệm Để tăng lực đàn hồi lo xo lên + Thống kê kết thu vào lần ta làm cách nào? bảng mẫu: F= P (N) + Giáo viên quy định thời gian thảo luận 15 phút Sau Độ dài l (mm) đại diện nhóm trình Độ dãn bày l + Giáo viên: Kết luận - Từ kết thí nghiệm cho ta biết độ lớn lực đàn hồi tỉ lệ + Đại diện nhóm trả lời: Từ số với độ biến dạng lò xo liệu thu thống kê - Nêu nội dung định luật Húc bảng mẫu kết luận: F tỉ lệ thuận “ Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi lò xo với l tỉ lệ thuận với độ biến dạng lò xo” phát giải vấn đề + Năng lực hợp tác + Năng lực ngôn ngữ: (Đại diện nhóm phải có luân chuyển để em biết trình bày diễn đạt trước lớp) 2.3.3 Thí nghiệm nêu vấn đề Thí nghiệm nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo tình có vấn đề làm tăng hiệu dạy học Ví dụ: BÀI 37 CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG Trước vào để đặt vấn đề vào giáo viên làm thí nghiệm sau Dụng cụ: đồng xu, cốc nước, ống pipet ( ống hút phịng thí nghiệm) Tiến hành thí nghiệm: Phương pháp: Tổ chức lớp, giáo viên thực thí nghiệm Định hướng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh phát triển lực + Giáo viên thực thí + Học sinh: Quan sát + Năng lực nghiệm: Đặt đồng xu lên mặt giải thích nước phát phẳng, lấy ống pipet hút nước không chảy khỏi đồng vấn đề từ thí sau nhỏ nước từ từ lên đồng xu? nghiệm xu nước chiếm tồn diện tích mặt đồng xu dừng lại + Giáo viên: Đặt vấn đề vào học: Qua thí nghiệm em thấy phần nước phía bề mặt đồng xu tạo thành khối phân tử bề mặt chất lỏng liên kết với tạo thành lớp màng mỏng, lớp màng mạnh phần chất lỏng phía trong, biến chúng thành khối gọi sức căng bề mặt Vậy sức căng bề mặt chất lỏng gì? Cách tính sức căng bề mặt chất lỏng khác sao, ứng dụng tượng đời sống nào? nghiên cứu CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2.3.4 Thí nghiệm thực hành 2.3.4.1 Khái niệm Thí nghiệm thực hành hình thức thí nghiệm học sinh tự làm nghiên cứu phát kiến thức mới, hoàn thiện kiến thức nhằm minh họa, ôn tập, củng cố, vận dụng kiến thức học rèn luyện kĩ vật lí.[2] Một điều kiện giúp học sinh thực thành cơng thí nghiệm thực hành học sinh chuẩn bị trước mục đích thí nghiệm, học sinh cần làm làm nào, giải thích tượng xảy thí nghiệm rút kết luận đắn hướng dẫn giáo viên, học sinh cần ôn lại nội dung cần thiết sách giáo khoa đọc trước thực hành Một thực hành thực theo trình tự sau: Đầu giáo viên kiểm tra chuẩn bị học sinh, giải thích ngắn gọn cách tiến hành thí nghiệm, cách quan sát ghi chép để làm tường trình thí nghiệm Lưu ý học sinh quy tắc, thao tác đảm bảo an tồn thí nghiệm Cuối thực hành học sinh phải hồn thành tường trình thí nghiệm Sau giáo viên hướng dẫn học sinh xếp dụng cụ thí nghiệm theo nơi qui định 2.3.4.2 Phân loại 2.3.4.2.1 Thí nghiệm phịng thí nghiệm Thí nghiệm học sinh thực để kiểm nghiệm lại giả thuyết, định luật 2.3.4.2.1.1 Sử dụng kĩ thuật “Các mảnh ghép” để tổ chức cho học sinh thực hành thí nghiệm [2] + Kĩ thuật mảnh ghép kĩ thuật dạy học mang tính hợp tác, kết hợp cá nhân, nhóm liên kết nhóm nhằm giải nhiệm vụ phức hợp, kích thích tham gia tích cực nâng cao vai trị cá nhân q trình hợp tác Được mô tả theo sơ đồ sau: + Phân cơng nhóm, nhiệm vụ thành viên Vai trị Trưởng nhóm Hậu cần Thư kí Phản biện Liên lạc với nhóm khác Nhiệm vụ Phân cơng nhiệm vụ Chuẩn bị đồ dùng, tài liệu cần thiết Ghi chép kết Đặt câu hỏi phản biện Liên lạc với nhóm khác Liên lạc với giáo viên Liên lạc với giáo viên để xin trợ giúp VÒNG 1: Nhóm chuyên gia - Lớp học chia thành nhóm ( người/nhóm) Mỗi nhóm giao nhiệm vụ với nội dung học tập khác Ví dụ : + Nhóm : nhiệm vụ A + Nhóm 2: nhiệm vụ B + Nhóm 3: nhiệm vụ C, … (có thể có nhóm nhiệm vụ)] - Mỗi cá nhân làm việc độc lập khoảng vài phút, suy nghĩ câu hỏi, chủ đề ghi lại ý kiến - Khi thảo luận nhóm phải đảm bảo thành viên nhóm trả lời tất câu hỏi nhiệm vụ giao trở thành “chuyên gia” lĩnh vực tìm hiểu có khả trình bày lại câu trả lời nhóm vịng VỊNG 2: Nhóm mảnh ghép - Hình thành người (1 – người từ nhóm 1, – người từ nhóm 2, – người từ nhóm 3…) - Các câu trả lời thơng tin vịng thành viên nhóm chia sẻ đầy đủ với - Khi thành viên nhóm hiểu tất nội dung vịng nhiệm vụ giao cho nhóm để giải 10 - Các nhóm thực nhiệm vụ, trình bày chia sẻ kết - Giáo viên chuẩn kiến thức 2.3.4.2.1.2 Ví dụ minh họa Ví dụ : Tiến hành sử dụng kĩ thuật mảng ghép vào tiết thực hành áp dụng cho BÀI 31 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG - Mục đích thí nghiệm: Xác định mối liên hệ ba thông số trạng thái nhiệt độ, thể tích áp suất lượng khí thông số thay đổi trình biến đổi trạng thái lượng khí - Cách tiến hành thí nghiệm theo kĩ thuật mảnh ghép + Tôi thực sau: Chia lớp thành nhóm ( có đủ đối tượng học sinh: giỏi, khá, trung bình, yếu) nhóm có học sinh Giáo viên chuẩn bị phiếu học tập + Tiến hành kĩ thuật mảnh ghép sau: Vịng 1: Nhóm chun gia Bước 1: Thành lập nhóm chuyên gia, nhóm đánh số thành viên từ đến Bước 2: Giao nhiệm vụ cho nhóm chun gia Nhóm 1+ 2: Tìm hiểu q trình đẳng tích Nhóm + 4: Tìm hiểu q trình đẳng nhiệt Nhóm + 6: Tìm hiểu q trình đẳng áp Bước 3: Cho học sinh nhóm thảo luận, tiến hành thí nghiệm thời gian 15 phút Phiếu học tập số 1: Dành cho nhóm + Dụng cụ thí nghiệm: pittơng, áp kế đo áp suất khối khí (đơn vị 10 5Pa), phích chứa nước nóng, cốc thủy tinh, nhiệt kế Câu 1: Tiến hành thí nghiệm với q trình đẳng tích lượng khí lí tưởng xác định Đo giá trị thông số trạng thái T p ghi vào bảng Bảng Nhiệt độ T Áp suất p Lần đo Đồ thị ( K) (105pa) 301 0,0033 p 331 1,1 0,0033 T 350 1,2 0,0034 O Nhận xét p1 p p , , T1 T2 T3 Câu 2: Từ bảng so sánh tỉ số sau lần đo? Trong q trình đẳng tích áp suất p lượng khí biến đổi tỉ lệ thuận với nhiệt 11 độ tuyệt đối T khí khơng? Phiếu học tập số 2: Dành cho nhóm + Câu 1: Tiến hành thí nghiệm với q trình đẳng nhiệt lượng khí lí tưởng xác định Đo giá trị thơng số trạng thái V p ghi vào bảng Bảng Thể tích V Áp suất p Lần đo PV Đồ thị (cm ) (105pa) 20 20 P 10 20 40 0,5 20 O 30 0,67 20,1 V Nhận xét p1V1 = p2V2 = p3V3 = p4V4pV = số Câu 2: Từ bảng so sánh tích p 1V1, p2V2, p3V3, p4V4 sau lần đo? Trong trình đẳng nhiệt thể tích V lượng khí biến đổi tỉ lệ nghịch với áp suất p tác dụng lên khí khơng? 12 Phiếu học tập số 3: Dành cho nhóm + Dụng cụ: pit tơng chứa lượng khơng khí xác định, nhiệt kế (hoặc máy bấm nhiệt độ Berrcom), ống dây nhựa mềm suất có sẵn vạch chia theo thang mm3( dùng xilanh thước đo để chia thể tích ống dây theo thang mm3ứng với đơn vị cm) , ấm siêu tốc, cốc nước pha màu, ống đong thủy tinh, thước đo đơn vị cm Quy ước 1cm ứng với 1mm3 - Những lưu ý làm thí nghệm + Chia thước đo theo thể tích mm3 + Chất lỏng ống nhựa màu xanh để nhốt khí + Dùng ống đong thủy tinh để đo phần thể tích nhiệt kế ống dây cắm vào bình + Sử dụng ngun tắc bình thơng để làm thí nghiệm - Cách đọc thơng số p, V, T + T dựa vào kết nhiệt kế (hoặc máy bấm nhiệt độ Berrcom) + Thể tích khí Vk = V1 + V2 (V1 thể tích khí lon, V2 thể tích khí ống nhựa bên phải) + Áp suất khí p = p0 + ( =1000kg/m3, p0 = 101325 Pa, h độ chênh lệch độ cao cột chất lỏng bên phải cột chất lỏng bên trái) Câu 1: Tiến hành thí nghiệm với q trình đẳng áp lượng khí lí tưởng xác định Đo giá trị thông số trạng thái V T ghi vào bảng Bảng Lần đo Thể tích V (mm3) Nhiệt độ T (0K) Đồ thị 13 30 250 20 40 380 20 50 450 20 T V Nhận xét V1 V2 V3 , , T1 T2 T3 Câu 2: Từ bảng so sánh tỉ số sau lần đo? Trong q trình đẳng áp thể tích V lượng khí biến đổi tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khí khơng? Vịng 2: Nhóm mảnh ghép Bước 4: Giáo viên chia nhóm mảnh ghép Giáo viên yêu cầu thành viên nhóm di chuyển vị trí tạo thành sáu nhóm nhóm gồm: người nhóm 1, người nhóm 2, người nhóm 3, người nhóm 4, người nhóm 5,1 người nhóm Bước 5: Giáo viên giao nhiệm vụ thảo luận thống nội dung theo bảng Bảng T không đổi V không đổi P khơng đổi Q trình Đẳng nhiệt Đẳng tích Đẳng áp Quan hệ thông P tỉ lệ nghịch P tỉ lệ thuận V tỉ lệ thuận số trạng thái lại với V với T với T Định luật Bơi-lơ Ma-ri-ốt Sắc-lơ Gay Luy-xác Phương trình trạng thái khí lý tưởng Bước 6: nhóm mảnh ghép thảo luận thời gian 10 phút Bước 7: Nhóm mảnh ghép trình bày, nhóm cịn lại bổ sung Bước 8: Giáo viên tổng kết + Định hướng phát triển lực: Việc sử dụng kĩ thuật mảnh ghép hướng học sinh phát triển lực 14 - Năng lực thực nghiệm qua việc học sinh bố trí thí nghiệm, thu thập xử lí số liệu - Năng lực hợp tác, lực ngôn ngữ qua hoạt động nhóm - Năng lực sáng tạo học sinh tự chế thí nghiệm chất khí, đề xuất phương án thí nghiệm 2.3.4.2.2 Thí nghiệm trời Giáo viên hướng dẫn học sinh tự chế tạo số dụng cụ hay dự án dựa vào định luật, định nghĩa vật lí học Ví dụ 1: Thí nghiệm ứng dụng cân vật rắn: Chuồn chuồn cân Phương pháp làm: Khi thiết kế chuồn chuồn tre người làm cần dựa điểm mỏ, cách đuôi Ba điểm phải trọng lượng phải rơi vào Tâm nối điểm phải tính tốn cho điểm nằm mỏ chuồn chuồn Ví dụ 2: Thí nghiệm ứng dụng chuyển động phản lực Hoạt động giáo viên: Giới thiệu tên lửa nước, cách làm, nguyên lý hoạt động.Tên lửa nước Bệ phóng Tên lửa + Làm thân tên lửa: Lấy chai Pepsi 1,5 lít cắt đoạn ¼ chai từ miệng chai 15 Ống phóng tên lửa cố định góc bắn khoảng 700 đến 800 so với mặt đất + Làm cánh: Lấy giấy bìa cứng hay nhựa mềm cắt theo mẫu Dùng keo nén hay keo mặt dán vào thân chai theo hướng 1200 + Tên lửa * Nguyên tắc hoạt động Tên lửa nước loại mô hình tên lửa Món đồ chơi khoa học sử dụng nhiên liệu nước hay gọi thủy lực để tạo áp suất lớn bên tên lửa Khi đó, áp dụng theo nguyên lý định luật số ba Newton ( hay gọi định luật bảo toàn động lượng) tên lửa tạo phản lực để bay lên khỏi mặt đất Khi khơng khí đẩy vào thân tên lửa qua việc bơm hơi, chúng làm gia tăng áp suất bên Do áp suất thân tên lửa cao bên ngồi, nên lửa phóng lên ứng dụng định luật bảo toàn động lượng Hoạt động học sinh: Chế tạo tên lửa nước theo hướng dẫn giáo viên phóng tên lửa 16 + Định hướng phát triển lực: Với phần thí nghiệm tạo cho có niềm đam mê với khoa học, phát triển lực sáng tạo: thiết kế tên lửa nước hai tầng, ba tầng, , cải tiến hình dạng bệ phóng tên lửa đẹp mắt hơn, góc phóng tên lửa thay đổi để tên lửa phóng xa 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Sau hướng dẫn học sinh thực hành số thí nghiệm phục vụ cho tiết học dựa vào phiếu điều tra tình hình học tập học sinh nhận thấy em tự chiếm lĩnh tri thức mới, phát triển lực tự chủ tự học, lực hợp tác nhóm học sinh Sau nhiều năm áp dụng đề tài, nhận thấy học sinh lớp tơi phụ trách có tư phát triển rõ rệt học tập vật lí làm học sinh hứng thú với môn học Kết học tập học sinh lớp 10 đạt cao Bảng so sánh trước sau dạy kinh nghiệm đề tài qua năm học 2019 – 2020, 2020 – 2021, 2021 - 2022 lớp đại trà Trước áp dụng đề tài Năm học 2019 2020 2021 17 2020 Năng lực tư Tỉ lệ học sinh biết tự tư duy, duy, phát giải vấn đề thông qua việc giải quan sát trình thí nghiệm để 50% vấn đề đưa định hiệu Định Năng lực ngôn Tỉ lệ học sinh có hoạt động học hướng ngữ tập tích cực hoạt động nhóm 50% phát Tỉ lệ học sinh biết công dụng triển dụng cụ, nắp ráp dụng cụ thí nghiệm theo yêu cầu lực Năng lực thực giáo viên, biết thực hành thí nghiệm nghiệm theo yêu cầu, mục 50% đích thí nghiệm, sử lý số liệu thí nghiệm Tìm tịi khám Tỉ lệ học sinh có ý tưởng tự chế phá, nghiên thí nghiệm, đề xuất phương án thí 0% cứu khoa học nghiệm 2021 2022 50% 50% 50% 50% 50% 50% 5% 5% Sau áp dụng đề tài Năm học Năng lực tư Tỉ lệ học sinh biết tự tư duy, duy, phát giải vấn đề thông qua việc giải quan sát q trình thí nghiệm để vấn đề đưa định hiệu Định Năng lực Tỉ lệ học sinh có hoạt động học tập hướng ngơn ngữ tích cực hoạt động nhóm phát Tỉ lệ học sinh biết công dụng triển dụng cụ, nắp ráp dụng cụ thí nghiệm theo yêu cầu lực Năng lực thực giáo viên, nghiệm biết thực hành thí nghiệm theo yêu cầu, mục đích thí nghiệm, sử lý số liệu thí nghiệm Tìm tịi khám Tỉ lệ học sinh có ý tưởng tự chế phá, nghiên thí nghiệm, đề xuất phương án thí cứu khoa học nghiệm 2019 2020 2020 2021 2021 2022 70% 80% 90% 90% 90% 100% 70% 90% 100% 5% 15% 20% Kết luận kiến nghị 3.1 Kết luận Với việc tổ chức hoạt động thực hành thí nghiệm cho học sinh góp phần quan trọng việc giáo dục giới quan cho em, rèn luyện tính chăm chỉ, cần cù, cẩn thận yêu cầu thiết thực giúp em thực hành 18 tốt thí nghiệm từ đơn giản đến phức tạp Các tiết học vật lí em khơng cịn thấy nhàm chán thay vào niềm đam mê, muốn phát triển thân, khẳng định với bạn bè thơng qua việc chiếm lĩnh tri thức, vận dụng kiến thức có vào giải thích tượng xảy tự nhiên Trên kết đạt đề tài mong góp ý đồng nghiệp để tơi hồn thiện đề tài 3.2 Kiến nghị Đối với giáo viên muốn tổ chức việc làm thí nghiệm cho học sinh thật tốt cần làm trước thí nghiệm, giáo viên khơng ngừng học hỏi kiến thức, nâng cao kĩ thực hành để nâng cao chất lượng dạy Đối với nhà trường cần trang bị đủ thiết bị dạy học, đảm bảo thiết bị có độ xác cao, có phịng thí nghiệm riêng cho mơn vật lí Rất mong đánh giá góp ý đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2022 Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm viết, khơng chép nội dung người khác Hoàng Thị Dung TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 [1] Nghị hội nghị trung ương khóa XI “ đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” [2] Internet [3] SGK vật lý 10 20 Phụ lục Phiếu điều tra tình hình học tập học sinh Họ tên học sinh: Lớp: Trường: Quận (Huyện): Tỉnh (Thành Phố): Câu 1: Mức độ u thích em mơn vật lí trước áp dụng đề tài (Đánh dấu X vào trống) + Rất thích + Thích + Bình thường + Khơng thích Câu 2: Theo em ngun nhân em chưa học tốt mơn vật lí 10 đâu? (Chọn nhiều phương án)(Đánh dấu X vào phương án em chọn) + Kiến thức lớp em chưa thực tốt + Do kiến thức mơn vật lí trừu tượng + Do điều kiện gia đình xã hội + Do giáo viên chưa khơi gợi hứng thú em Câu 3: Hãy đánh dấu X vào hoạt động em học vật lí trước áp dụng đề tài Mức độ hoạt động Các hoạt động Thường Đơi Ít xun khi Nghe giáo viên giảng ghi chép Đọc SGK để trả lời câu hỏi Trao đổi, thảo luận với bạn để giải vấn đề Làm thí nghiệm thực hành Tự đưa vấn đề mà em quan tâm Giải vấn đề dựa vào kiến thức học Giải vấn đề dựa vào hiểu biết thực tế em Câu 4: Hãy đánh dấu X vào hoạt động em học vật lí sau áp dụng đề tài Mức độ hoạt động Các hoạt động Thường Đơi Ít xun khi Nghe giáo viên giảng ghi chép Đọc SGK để trả lời câu hỏi Trao đổi, thảo luận với bạn để giải vấn đề Làm thí nghiệm thực hành Tự đưa vấn đề mà em quan tâm Giải vấn đề dựa vào kiến thức học Giải vấn đề dựa vào hiểu biết thực tế em 21 Câu 5: Hãy đánh dấu X vào hoạt động em học vật lí áp dụng đề tài Vấn đề Tham gia hoạt động nhóm Mức độ Tiêu chí đánh giá Tích cực, hiệu Hồn thành tốt cơng việc giao Đóng góp ý kiến Tích cực tham gia hoạt động nhóm, đóng góp ý kiến chưa Khơng tham gia hoạt động nhóm Tích cực, chưa hiệu Chưa tích cực Đồng ý Không đồng ý Ghi chép đầy đủ, ý nhận Cao nhiệm vụ Tích cực phát biểu tham gia hoạt động nhóm Mức độ tập Ghi chép đầy đủ, ý nhận trung ý Bình thường nhiệm vụ Chưa tập trung Lơ đãng, làm việc riêng Câu 6: Theo em việc sử dụng thí nghiệm trực tiếp học gặp khó khăn gì? (Đánh dấu X vào trống) Khó khăn Nắp ráp dụng cụ thí nghiệm nhiều thời gian Chưa có kinh nghiệm sử dụng dụng cụ thí nghiệm Đọc số liệu dụng cụ Đồng ý Phân vân Không đồng ý Sử lý số liệu thí nghiệm Câu 7: Cảm xúc em học vật lí áp dụng phương pháp thí nghiệm (Đánh dấu X vào ô trống) Giờ học lôi cuốn, hấp dẫn em Em học tập tích cực, hiểu sâu sắc Giờ học tẻ nhạt 22 ... khơng bị nhàm chán, học sinh có niềm tin vào khoa học tơi mạnh dạn chọn đề tài: “ Vận dụng phương pháp thí nghiệm dạy học mơn vật lí 10 nhằm định hướng phát triển lực cho học sinh? ?? 1.2 Mục đích... học tập học sinh tơi quan tâm học sinh làm qua việc học tập mục đích nghiên cứu hướng tới phát triển lực cho học sinh - Năng lực phát giải vấn đề - Năng lực thực nghiệm - Năng lực tư - Năng lực. .. biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, phát triển lực học sinh Một tác dụng thí nghiệm vật lí tạo trực quan sinh động trước mắt học sinh mà cần thiết thí nghiệm dạy học vật lí cịn